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Introducción Experimental a las Técnicas Analíticas Avanzadas en Laboratorios de Rutina e Investigación
- Tutorías Grupales (4 Hours)
- Prácticas de Laboratorio (107 Hours)
- Clases Expositivas (1.5 Hours)
La presente asignatura, incluida en el módulo dirigido hacia la orientación profesional de la titulación, pretende proporcionar los conocimientos, herramientas y aptitudes necesarios para la comprensión de los métodos de análisis utilizados en los laboratorios industriales a estudiantes de procedencia formativa diversa.
La relación de esta materia con la industria y la inmensa mayoría de las ciencias experimentales y tecnológicas, como por ejemplo, biotecnología, industria farmacéutica, agricultura, etc., es estrecha ya que ilustra las técnicas de análisis y estrategias más importantes que se emplean en estos procesos industriales. En efecto, en todos los procesos industriales es necesario el análisis de las materias primas que llegan a la industria para establecer sus especificaciones y, asimismo, durante todas las etapas del proceso industrial es imprescindible llevar a cabo un control de calidad de los productos.
Esta asignatura tiene como objetivo dotar a los estudiantes de diversas titulaciones del conocimiento de aspectos indispensables para desempeñar un trabajo de calidad como futuro responsable de dichos laboratorios. Además, la asignatura también puede ser de interés para los estudiantes que hayan optado por cualquiera de las otras dos intensificaciones y la hayan escogido como optativa.
Esta asignatura está dirigida principalmente a estudiantes de postgrado en el área de ciencias experimentales, como son los graduados en Química, Física, Geología, Biología, Bioquímica, Farmacia, Medicina, Ciencias Medioambientales y Tecnología de los Alimentos, Ingeniería Química, y de Ciencias de la Salud (titulados en Medicina o en Bioquímica), así como a investigadores, y profesionales de la industria.
Este módulo aspira a ser de ayuda a aquellos alumnos del máster que opten por la orientación profesional.
Las competencias básicas que se espera que adquieran los alumnos son las siguientes:
CB6 Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.
CB8 Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.
CB9 Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
CG1 Demostrar capacidad de análisis y síntesis.
CG4 Poseer capacidad para llevar a cabo búsquedas en las distintas bases de datos científicas y ser capaz de gestionar adecuadamente la información obtenida.
Además, deben adquirir las siguientes competencias específicas:
CE1 Conocer los fundamentos y principios teóricos de las técnicas de análisis, tanto de las establecidas como las de última generación, así como la metodología experimental asociada
CE2 Relacionar el fundamento de las técnicas de análisis con sus aplicaciones en un laboratorio de análisis, tanto de investigación como de rutina
CE3 Aplicar los principios quimiométricos al diseño de experimentos y al tratamiento de los resultados obtenidos
CE-5 Seleccionar y utilizar la técnica de análisis más adecuada para el análisis y caracterización de diferentes materiales y nanomateriales
CE-6 Seleccionar y utilizar la técnica de análisis más adecuada para identificar, caracterizar y cuantificar compuestos químicos de interés, tanto inorgánicos como orgánicos (biomoléculas), en muestras complejas.
CE-7 Interpretar la información obtenida en el laboratorio con las distintas técnicas de análisis seleccionadas para resolver eficientemente problemas
Los resultados de aprendizaje después de cursar esta asignatura son los siguientes:
RA-1.- El estudiante deberá conocer el contenido de las materias.
RA-3.- El estudiante deberá ser capaz de redactar correctamente un trabajo sobre un tema de investigación concreto y presentarlo ante una audiencia especializada.
RA-4.- El estudiante deberá ser capaz de aplicar los conocimientos adquiridos para la resolución de problemas complejos planteados en los seminarios.
La asignatura pretende proporcionar una visión general y actual de la química analítica, de sus métodos y técnicas, así como su relación con las necesidades de la industria. La materia trata de señalar la importancia del proceso de toma de muestra dentro del proceso analítico, describiendo las etapas generales del mismo para la resolución de los problemas de análisis químicos generados por la industria.
Asimismo, se pretende que el estudiante adquiera conocimientos sobre los conceptos básicos y las operaciones más habituales de tratamiento de muestras previos al análisis químico en el campo de la industria y medioambiente.
Otro módulo permitirá al alumno profundizar en los fundamentos y características de los sistemas automatizados de análisis químicos disponibles en la industria de procesos y en el campo del control medioambiental.
Por otro lado, se dará una visión general sobre la implementación de sistemas de calidad en laboratorios de análisis químicos en industrias, así como sobre el proceso de acreditación de la calidad de los laboratorios de análisis por ENAC.
Finalmente, se presentan las características de varias industrias fabricantes de diferentes productos.
La asignatura se dividirá en seis módulos:
Módulo 1. Introducción.
Funciones de la Química Analítica en la industria. Estrategia analítica a seguir en la resolución de un problema analítico relacionado con la industria.
Módulo 2. Toma de muestra.
Factores a considerar en el diseño de un procedimiento de toma de muestra. Procedimientos de toma de muestras líquidas, sólidas y gaseosas. Conservación y tratamientos preliminares de la muestra.
Módulo 3. Tratamiento de muestra para analitos inorgánicos y para analitos orgánicos.
Preparación de la muestra para el análisis. Humedad en las muestras: secado. Disolución y disgregación. Destrucción de la materia orgánica. Preconcentración y reducción de interferencias. Aspectos críticos y precauciones generales en el análisis de analitos orgánicos. Extracción. Otras técnicas de aislamiento y preconcentración.
Módulo 4. Analizadores de procesos.
Sistemas de análisis en línea. Analizadores de muestras gaseosas. Analizadores de muestras líquidas.
Módulo 5. La calidad en los laboratorios de análisis químicos.
Aspectos generales sobre la implementación de un sistema de calidad en laboratorios de análisis químicos. El proceso de acreditación de los laboratorios de análisis.
Módulo 6. Análisis químico en industrias representativas de Asturias: industrias del vidrio, fertilizantes, siderurgia y cementeras.
TRABAJO PRESENCIAL | TRABAJO NO PRESENCIAL | |||||||||||
Temas | Horas totales | Clase Expositiva | Prácticas de aula /Seminarios/ Talleres | Prácticas de laboratorio /campo /aula de informática/ aula de idiomas | Prácticas clínicas hospitalarias | Tutorías grupales | Prácticas Externas | Sesiones de Evaluación | Total | Trabajo grupo | Trabajo autónomo | Total |
Módulo 1. Introducción | 4 | 1 | 1 | 3 | 3 | |||||||
Módulo 2. Toma de muestra | 4 | 1 | 1 | 3 | 3 | |||||||
Módulo 3. Tratamiento de muestra para analitos inorgánicos y para analitos orgánicos- | 12 | 2 | 2 | 4 | 8 | 8 | ||||||
Módulo 4. Analizadores de procesos | 21 | 2 | 3 | 5 | 8 | 8 | 16 | |||||
Módulo 5. La calidad en los laboratorios de análisis químicos | 6 | 2 | 2 | 4 | 4 | |||||||
Módulo 6. Análisis químico en industrias representativas de Asturias | 26,5 | 4 | 3 | 1 | 8 | 10 | 8,5 | 18,5 | ||||
Prueba escrita | 1,5 | 1,5 | 1,5 | |||||||||
Total | 75 | 12 | 2 | 6 | 1 | 1,5 | 22,5 | 22 | 30,5 | 52,5 |
MODALIDADES | Horas | % | Totales | |
Presencial | Clases Expositivas | 12 | 16 % | 22,5 |
Práctica de aula / Seminarios / Talleres | 2 | 2,7 % | ||
Prácticas de laboratorio / campo / aula de informática / aula de idiomas | 6 | 8 | ||
Prácticas clínicas hospitalarias | ||||
Tutorías grupales | 1 | 1,3 % | ||
Prácticas Externas | ||||
Sesiones de evaluación | 1,5 | 2 % | ||
No presencial | Trabajo en Grupo | 22 | 29,3 % | 52,5 |
Trabajo Individual | 30,5 | 40,7 % | ||
Total | 75 |
El grado de logro de los objetivos de la materia alcanzado por los alumnos será determinado mediante evaluación formativa. Para ello:
- Se programará una actividad autónoma no presencial, cuyos resultados se expondrán al finalizar la asignatura en la Tutorial grupal, que supondrá un 15% de la nota final. Se calificará el trabajo teniendo en cuenta los siguientes criterios: *El planteamiento y contenido de cada apartado en el desarrollo del trabajo es correcto. *Capacidad de relación conceptual y de síntesis. *Comentarios críticos sobre las conclusiones.
- Durante las prácticas de aula se realizarán actividades cuyo aporte en la nota final supone un 25 %.
- Además, se realizará una prueba objetiva final que integrará todos los contenidos de la asignatura y se basará en el criterio de dominio de los objetivos de la asignatura por parte del alumno, que supondrá el 60 % de la nota final.
ACTIVIDAD CRITERIOS INSTRUMENTO Peso(%)
Examen escrito Resolución de cuestiones y ejercicios Prueba objetiva 60%
Tutoría grupal Evaluación de la tutoria grupal Exposición 15%
Trabajo en el aula Realización de actividades propuestas Cuestionarios-participación 25%
Para las CONVOCATORIAS EXTRAORDINARIAS el 100% de la calificación corresponderá al resultado obtenido en la realización de una prueba objetiva (examen escrito).
Dada la ausencia de una única obra de referencia que recoja todos los contenidos de la asignatura, se recomienda el seguimiento de la misma a través del material gráfico, esquemas, diagramas, etc. utilizados en el desarrollo de la asignatura. Se pueden obtener en formato PDF a través de la página web de la asignatura accesible a través del Campus Virtual.
Como bibliografía complementaria puede además utilizarse las obras referidas a continuación, como consulta para trabajos propuestos o como ampliación de enfoques si algo no se ha entendido o se desea profundizar en ello.
- D.A. Skoog, F.J. Holler, S.R. Crouch. “Principios de análisis instrumental”, Séptima edición, Cengage Learning 2018.
- C. Cámara, P. Fernández, A. Martín-Esteban, C. Pérez-Conde, M. Vidal. “Toma y tratamiento de muestras” Editorial Síntesis, 2002.
- M. Valcárcel, M.S. Cárdenas, “Automatización y miniaturización en química analítica”, Springer. Barcelona. 2000.